高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)應(yīng)用案例研討

曠野

摘要：高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工的內(nèi)容，主要包括模板與支撐施工、鋼筋連接安裝施工、混凝土施工三個方面，為進一步提出轉(zhuǎn)換層施工的質(zhì)量水平，文章將以某高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層工程為實例，在了解該工程背景概況的基礎(chǔ)上，深入研討該工程施工技術(shù)的應(yīng)用方法。

關(guān)鍵詞：高層建筑，鋼筋混凝土，梁式轉(zhuǎn)換層，施工技術(shù)

1.高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層工程實例背景概況

某高層商業(yè)建筑規(guī)劃建設(shè)面積49.34萬㎡，集商鋪、寫字樓、商場、酒店、住宅、停車場于一體，其中5-11層為住宅樓，為鋼筋混凝粘土框支剪力墻結(jié)構(gòu)，每層的梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層高度4.5m，框支梁頂部三層板的厚度為200mm，板頂標(biāo)高為各棟三層樓板標(biāo)高，同時用規(guī)格φ10@150的C32KZL縱筋連接頂板和底板，為克服轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的影響，工程在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層局部增設(shè)了KZL上下雙層板，以此縮小梁截面尺寸，同時擴大下部的空間范圍。

本工程梁式轉(zhuǎn)換層的梁模和結(jié)構(gòu)板模，由厚度16mm九夾板、規(guī)格40×90mm側(cè)模木枋、規(guī)格φ48×3m鋼管主龍骨、規(guī)格100×100mm木墊塊組成，同時為了增加荷載傳遞的面積，將2根橫桿拉結(jié)設(shè)置在立桿的中間位置，以及在二層結(jié)構(gòu)板之上，搭設(shè)轉(zhuǎn)換層高大模架，其搭設(shè)情況如下圖1-1所示：

1-1：案例梁式轉(zhuǎn)換層工程支撐系搭設(shè)正立面

以上轉(zhuǎn)換層梁柱和加強板位置，采用了C50強度等級的混凝土，包括模板與支撐施工、鋼筋連接安裝施工工作、混凝土施工，均為本工程施工質(zhì)量控制的重點內(nèi)容。

2.案例工程梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)應(yīng)用建議

2.1模板與支撐施工

模板的施工，需要驗算底模的荷載設(shè)計值，其中底模自重為0.12KN/m、側(cè)模自重為0.672KN/m、混凝土自重為80.64KN/m、鋼筋自重為5.04KN/m、施工荷載為2.8KN/m，在乘以折減系數(shù)后，可確定底模荷載設(shè)計值為79.245KN/m。根據(jù)該荷載設(shè)計值構(gòu)造轉(zhuǎn)換梁的模板支撐，具體如下圖2-1所示：

圖2-1：本工程轉(zhuǎn)換梁模板支撐示意圖

在構(gòu)造模板的時，需要進一步調(diào)整模板安裝的偏差，其中軸線位置需要利用鋼尺檢驗，其允許偏差為5mm；底模上表面標(biāo)高利用水準(zhǔn)儀、拉線、鋼尺檢驗，其允許偏差為±5mm；截面內(nèi)部尺寸的基礎(chǔ)用鋼尺檢驗，其允許偏差為±10mm，而梁、柱、墻用鋼尺檢驗，其允許偏差為﹢4mm，-5mm；層面垂直度用經(jīng)緯儀、拉線、鋼尺檢驗，當(dāng)垂直度不大于5m時，允許偏差為6mm，當(dāng)垂直度大于5m時，允許偏差為8mm；相鄰兩板表面高低差用鋼尺檢驗，允許偏差為2m；表面平整度用2m靠尺和塞尺檢驗，允許偏差為5mm。

至于鋼管支撐的施工，需要重點檢查木楔是否頂緊，以及存在是否滑動情況，否則可能影響樓板集中荷載的形成。首先轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)模板支架的搭設(shè)，借助規(guī)格φ4.8×3.5的碗扣式腳手鋼管和可調(diào)支托放，其中腳手鋼管置于可調(diào)支托放之上，而可調(diào)支托放與鋼管支撐頂端連接在一起，將鋼管和柱子鎖緊之后，即可形成承受立柱的軸向力，這樣一來，即便施加在模板支架上的荷載力再大，以上的鋼管支撐亦可保證不會出現(xiàn)模板倒塌事故。其次是在立桿的縱橫部位，借助經(jīng)緯儀定位，同時依次將掃地桿、厚度50mm的模板墊在立桿支托的下方，用于分散立桿產(chǎn)生的荷載，掃地桿、模板、立桿需要按照斜支撐施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，用碗口鎖緊。最后是水平桿的設(shè)置，本工程有縱向水平桿和橫向水平桿兩種模式，前者設(shè)置于立桿內(nèi)側(cè)，交錯布置水平桿的對接扣件，在不同跨內(nèi)，以錯開的距離布置相鄰接頭，但需要將接頭與主節(jié)點的距離，控制在縱距的1/3以內(nèi)，后者則需要將橫向水平桿設(shè)置在主節(jié)點上，以至多150mm的中心距離，豎直設(shè)置支架立桿，垂直允許偏差控制在15mm以內(nèi)，如果立桿伸出部位的長度大于300mm，則應(yīng)該緊固立桿。

2.2鋼筋連接安裝施工

在模板和支撐施工的基礎(chǔ)上，梁式轉(zhuǎn)換層需要處理數(shù)量眾多的鋼筋接頭，采用合適的鋼筋連接方法，保證鋼筋接頭質(zhì)量的可靠。案例工程的梁式轉(zhuǎn)換層，其需要連接鋼筋的型號眾多，不同型號的鋼筋，所采用的連接方法各異，譬如φ16-25規(guī)格的鋼筋，適合采用閃光對焊、電渣壓力焊和電弧焊，再如φ28-32規(guī)格的鋼筋，適合采用套筒冷擠壓、錐螺紋連接。結(jié)合本工程鋼筋的連接安裝需求，確定應(yīng)用電渣壓力焊，這種焊接方法，是在通電的基礎(chǔ)上，引燃上鋼筋和下鋼筋之間的金屬絲，形成電弧后燒熔鋼筋，在燒熔一段時間后，將連接部位迅速頂壓，然后切斷電流，上鋼筋和下鋼筋就可以結(jié)合為一體。本工程有五種直徑大小的鋼筋，除了40-45v電弧電壓和20-27v電弧電壓保持恒定外，其焊接電流和焊接通電的時間，均要控制在合理的范圍內(nèi)，其中直徑16mm的鋼筋，焊接電流200-250A，電弧焊接通電時間為14s，電渣焊接通電時間為4s；直徑18mm的鋼筋，焊接電流250-300A，電弧焊接通電時間為15s，電渣焊接通電時間為5s；直徑20mm的鋼筋，焊接電流300-350A，電弧焊接通電時間為17s，電渣焊接通電時間為5s；直徑22mm的鋼筋，焊接電流300-350A，電弧焊接通電時間為18s，電渣焊接通電時間為6s；直徑25mm的鋼筋，焊接電流400-450A，電弧焊接通電時間為21s，電渣焊接通電時間為6s。本工程利用電渣壓力焊連接安裝鋼筋，在上下鋼筋接觸后通電，以均勻的速度將上鋼筋提升2-4mm，再以電弧引燃，期間需要保持電弧燃燒的穩(wěn)定性，此時鋼筋的熔化過程中，所產(chǎn)生的電阻熱，逐漸燒平鋼筋端部，在焊劑所形成的渣池達到一定深度后，切斷電源迅速頂壓，將端部的液態(tài)金屬和熔渣向外擠壓，斷電冷卻后的熔渣和液態(tài)金屬，就會分別形成渣殼和焊包。

2.3轉(zhuǎn)換層混凝土施工

不同型式的梁式轉(zhuǎn)換層，混凝土澆筑工藝的選擇具有差異性，其中常見的有混凝土一次澆筑和混凝土二次澆筑兩種工藝手段，這兩種工藝手段的效果如下表2-1所示：

由于本工程對梁式轉(zhuǎn)換層的整體性要求比較高，而混凝土二次澆筑所形成的疊合梁，能夠有效改善轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的受力性能，因此本工程采用混凝土二次澆筑的施工方法。澆筑期間，由于澆筑量大、澆筑時間長，而且受到溫度應(yīng)力的影響，建議按照以下思路應(yīng)用相關(guān)的澆筑技術(shù)：首先保證混凝土輸送的正常，以分層澆筑的方式，每層澆筑間隔時間控制在17.5h左右，每層平均高度為400mm；其次是采用機械振搗的方式，振搗器以快速插入和緩慢拔出的速度，在出現(xiàn)泛漿后即可停止振動，在鋼筋密集的位置，可用鋼釬代替振搗棒，以人工振搗的方式彌補；再次是樓板混凝土澆筑，除了在梁位置應(yīng)用插入振搗器外，其他的位置均應(yīng)用平板振搗器，為確?；炷敛宦┱?，以及保證混凝土厚度和密實度達標(biāo)，應(yīng)該采用移動式的高度鋼筋控制件，沿著垂直澆筑的方式，成排依序進行振動。除此之外，本工程還需要在計算混凝土熱工性能的基礎(chǔ)上，確定混凝土比熱和熱擴散系數(shù)，然后按照合理的拌和溫度和澆筑溫度，提高澆筑的質(zhì)量水平。

3.結(jié)束語

文章通過研究，基本明確了案例高層建筑鋼筋混凝土梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應(yīng)用方法，其中分別從模板與支撐施工、鋼筋連接安裝施工、混凝土澆筑施工三方面展開研討，在結(jié)合其他工程施工要求和條件的基礎(chǔ)上，可在其他工程中予以靈活地參考借鑒。

參考文獻

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